Кінець світу скасовується

Вважаючи зіткнення Землі з астероїдом чи не найбільшою загрозою людству, фахівці NASA пропонують одразу декілька сценаріїв, здатних захистити планету, і готові почати реалізовувати їх

Олексій Бондарєв

Після приголомшливого успіху блокбастера Армагеддон (1998 рік) у свідомості обивателя можливості Брюса Вілліса з порятунку всесвіту розширилися безмежно.

Якщо раніше герої Вілліса рятували лише великі міста, і то переважно від терористів, то тепер Брюс був здатен врятувати всю планету від катастрофи масштабнішої.

Історія про те, як NASA відправило команду нафтовиків на астероїд, небезпечний для Землі, стала класикою одразу після виходу. Нафтовики пробурили в астероїді шахти, заклали бомби і змогли відхилити астероїд від зіткнення із Землею.

Цей сценарій порятунку відтоді вважається мало не єдино можливим. Принаймні, з точки зору простого обивателя.

Тим часом експерти налаштовані скептично. І не тільки тому, що сам по собі Армагеддон був сповнений ляпів і наукових недоречностей, а його персонажі радше нагадували купку задрипанців, які з перепою потрапили в космос.

Справа в тому, що серед сценаріїв, які розглядають в NASA для подібних випадків, набагато більш реалістичними вважаються інші, які не вимагають від старого Брюса вчергове рятувати світ.

В тому числі, наприклад, і новий сценарій, який група експертів NASA представила в кінці березня нинішнього року. Він розроблений для запобігання зіткнення з великим астероїдом Бенну, який в даний час вважається найсерйознішою загрозою Землі "зверху". І передбачає не вибух астероїда, а його... фарбування.

Астероїд Бенну був помічений в космосі у 1999 році. І довгий час він фігурував лише під порядковим номером 1999 RQ36. Лише в 2013 році NASA провело конкурс серед американських школярів на найкращу назву. Переможцем конкурсу став дев'ятирічний хлопчик, який запропонував назвати астероїд на честь Бенну — птаха, який символізує відродження Осіріса, єгипетського царя потойбічного світу.

Такої честі астероїд удостоївся через одну-єдину причину. Перерахунок його орбіти показав, що ризик зіткнення із Землею більший, ніж думали спочатку. У NASA його вважають найнебезпечнішим з усіх відомих астероїдів, які перебувають неподалік Землі.

Бенну, що здійснює повний оберт навколо Сонця за 1,2 земного року, має близько 500 м в діаметрі.

Начебто не такий вже гігант (вважається, що гіпотетичний астероїд, який вбив динозаврів, мав понад 10 км в діаметрі), але швидкість його зіткнення із Землею може скласти значні 12 км/сек. Таке зіткнення можна буде порівняти з ядерним вибухом потужністю 1.150 мегатонн у тротиловому еквіваленті.

Для порівняння: найбільша ядерна бомба, коли-небудь створена людством (радянська Цар-бомба, випробувана в 1960-х) мала лише 58 мегатонн у тротиловому еквіваленті. Ну а атомна бомба в Хіросімі — 16 кілотонн.

Іншими словами, в разі зіткнення з Бенну катастрофа не буде такою глобальною, як в історії з динозаврами 65 млн років тому. Але в тому регіоні Землі, де вона відбудеться, буде спекотно.

Вчені підрахували, що якщо Бенну вдарить по суші, то залишить після себе кратер до 5 км в діаметрі глибиною близько 400 м. Все навколо в радіусі 10 км буде засипано кам'янистим дощем. Також зіткнення спровокує землетрус магнітудою до 7 балів за шкалою Ріхтера, а ударна хвиля повалить всі дерева в радіусі 50 км.

Зіткнення Бенну із Землею можливе в період між 2169 і 2199 роками. Його ймовірність — 1 до 2.700. Зрозуміло, це означає, що ймовірність дуже мала, але порівняно з іншими астероїдами поблизу, шансів вдарити по Землі у Бенну досить багато.

Для того щоб краще вивчити небезпечний астероїд, NASA восени 2016 року запустило до нього зонд OSIRIS-REx. Зонд наблизиться до Бенну в 2019 році, візьме проби з його поверхні і повернеться з ними на Землю в 2023 році. Крім з'ясування хімічного складу Бенну, місія покликана також максимально уточнити орбіту астероїда.

На цьому NASA не зупиняється: вчені не мають наміру чекати результатів місії, щоб планувати способи захисту Землі від Бенну.

Наприкінці березня нинішнього року група дослідників агентства опублікувала проект, який пропонує досить незвичний спосіб відхилення астероїда від зустрічі з Землею.

Замість того щоб відправляти до Бенну команду бравих Брюсів Віллісів, вчені пропонують автоматичну місію з фарбування небезпечного небесного тіла.

Спеціально розроблений безпілотний корабель вирушить до Бенну, щоб покрити приблизно половину його поверхні світлою фарбою. Пропонується використовувати діоксид титану.

"Фарбування поверхні половини астероїда в інший колір змінить його теплові властивості і змусить його змінити свою орбіту", — стверджує Майкл Моро, менеджер проекту OSA OSIRIS-REx Flight Dynamics від NASA.

За словами його колеги Джейсона Дворкіна, зміна кольору поверхні вплине на відбивну здатність астероїда, він стане відбивати більше сонячних частинок в космос.

"Це набагато простіше і безпечніше, ніж посилати в космос корабель з ядерними зарядами", — стверджує Дворкін.

По суті, сонячне випромінювання представляє собою потік часток, які здійснюють певний тиск на об'єкти, з якими стикаються. Для таких масивних об'єктів, як Земля, цей вплив незначний, але Бенну є в буквальному сенсі пушинкою в космічних масштабах. Тому навіть невелике збільшення впливу зовнішніх сил може вплинути на його орбіту, розмірковують учені.

Зрозуміло, сама по собі місія з доставки великої кількості фарби до астероїда є непростим завданням. Однак вона не потребує ні участі людей, ні використання ядерних зарядів для того, щоб відвести від Землі потенційну загрозу.

У тому, що земляни здатні дістатися астероїдів, сумнівів немає. Зрештою корабель Dawn долетів до Церери, а зонд Rosetta наздогнав комету Чурюмова-Герасименко. Але це були лише розвідувальні місії.

Але одна справа — спостерігати, а інша — впливати, наголошують дослідники.

Моро і його колеги — не перші, хто пропонує використовувати енергію сонячного вітру для того, щоб змінювати траєкторію руху небезпечних астероїдів.

Раніше різні групи вчених вже виступали з пропозицією прикріпити до астероїда гігантське сонячне вітрило і використовувати енергію частинок сонячного випромінювання для коригування орбіти.

У NASA підрахували, що для відхилення з орбіти астероїда Апофіс, який гіпотетично може зіткнутися з Землею в 2029 році, вистачило б відносно невеликого вітрила з вуглецевого волокна, яке міг би доставити до астероїда компактний зонд. Маса полотна, необхідного для розгортання сонячного вітрила, склала би всього 250 кг.

Той самий астероїд Апофіс фігурує ще в одному сценарії, народженому в надрах NASA. Цей сценарій пропонує встановлення на астероїді великих дзеркал, що направляють сонячне світло на його ж поверхню. При великому нагріванні астероїд почне буквально плавитися у відповідних місцях, що призведе до появи гейзерів і викиду в космос частини матерії, з якої складається астероїд. Ці гейзери виступлять в якості "реактивних двигунів", які можуть скоригувати орбіту астероїда.

Вчені з Європейського космічного агентства мають намір випробувати дещо простіший метод боротьби з небезпечними астероїдами. У 2020 році буде запущено експериментальний корабель AIM (Asteroid Impact Mission), а в 2021 році — корабель під назвою DART (Double Asteroid Redirection Test).

У 2022 році обидва кораблі зустрінуться з астероїдом 68503 Didymoon, який має близько 170 м в діаметрі. DART зіткнеться з астероїдом, а AIM буде спостерігати за зіткненням і передасть на Землю дані про те, як змінилася орбіта астероїда. Таким чином вчені сподіваються дізнатися, чи може ідея космічного більярду розглядатися як ефективний сценарій відхилення з курсу небезпечних астероїдів.

Досі у нас немає досвіду космічних зіткнень, пояснює один з авторів дослідження, французький астрофізик Патрік Мішель з Європейського космічного агентства (ESA). За його словами, досі вчені лише зіштовхували сантиметрові об'єкти в лабораторних умовах. Необхідно перевірити, чи працюють теорії в реальних умовах, наголошує Мішель. Фізик Кі Ченг Джан з Каліфорнійського університету в Санта-Барбарі вважає, що землянам зовсім не обов'язково перехоплювати астероїди на далеких рубежах. Він пропонує зібрати на земній орбіті гігантський лазер.

Ні, не настільки великий, щоб спалювати астероїди як Зіка смерті із Зоряних воєн. Такої технології у нас ще немає. Зате людству цілком під силу побудувати лазер потужністю 1 ГВт. За підрахунками Джана, такий лазер може випалити ділянку поверхні невеликого (до 100 м) астероїда і відхилити його орбіту на пару земних радіусів, чого буде цілком достатньо, щоб уникнути зіткнення із Землею.

Однією з переваг свого рішення Джан вважає його універсальність. За його словами, велику загрозу для Землі становлять невеликі небесні тіла, які складно розгледіти, поки вони не підлетять до Землі на порівняно невелику відстань.

Лазер на орбіті міг би стати єдиною лінією оборони від такого роду небезпек, позбавляючи людство від необхідності в терміновому порядку відправляти місію до кожного окремо взятого шматку каменю, який гіпотетично загрожує Землі.

Критиків у цього проекту вистачає. Вони вказують на те, що гігантський лазер на орбіті здатний гіпотетично становити загрозу і для Землі, зокрема може бути використаний в якості зброї зловмисниками.

Також вони вказують на те, що складно передбачити поведінку небесних тіл, адже досвіду "лазерної стрільби по мішенях в космосі" у людства ще немає. Якщо потужності лазера не вистачить, то кут відхилення астероїда може бути недостатньо великим.

У цьому разі він може просто вдарити не в ту область Землі, в яку мітив спочатку. За словами Ліндлі Джонсона, керівника програм із захисту Землі в NASA, у зв'язку з цим можуть виникнути політичні розбіжності. Європейці можуть протестувати проти того, щоб, наприклад, США керували роботою такого орбітального лазера. Адже, відхиляючи загрозу від Америки, вони цілком можуть випадково перенаправити астероїд, скажімо, на Лондон.

Проте вчені вважають, що розробка методів перехоплення астероїдів має проводитися, незважаючи на розбіжності. Адже на відміну від більшості природних катастроф, запобігти яким ми не в змозі, астероїди можна розгледіти заздалегідь, наголошує Патрік Мішель з ESA.

"Астероїди б'ють по нас рідше, ніж цунамі, але у випадку з астероїдами ми хоча б можемо щось зробити, щоб запобігти катастрофі", — каже він.